某水库隧洞渗漏分析.doc

1 某水库隧洞渗漏分析摘要: 本文用回归分析法对 xxx 水库隧洞现有观测资料进行了分析, 并通过复核计算隧洞衬砌结构, 验证了隧洞存在的渗漏及其它有关问题,得出了合理结论。关键词:隧洞回归分析渗漏 1 工程概况某水库位于坝址以上河道长 ,控制流域面积 1876km2 ,水库总库容 亿 m3 ,兴利库容 亿 m3 ,死库容 亿 m3 ,是一座以防洪为主,结合灌溉、发电等综合利用的大( 2 )型年调节水库。水库大坝原设计防洪标准为 100 年一遇洪水设计, 1000 年一遇洪水校核, 正常蓄水位 ,设计洪水位 ,校核洪水位 。某水库枢纽工程由大坝、溢洪道、泄洪供水发电隧洞及水电站等建筑物组成。 2 泄洪供水发电隧洞位于水库右岸,内径 5m ,洞长 550m , 进口底高程 ,出口底高程 ,设计泄量 278m3/s , 校核泄量 293m3/s 。隧洞洞身从砂页岩组成的单斜岩层中穿过,岩层走向 NE65 ° ,倾向 SE ,倾角 16°~ 17°,岩层倾向与隧洞轴线方向夹角 23° ,有三组高倾角张开节理, 有6 条正断层横切洞身,断层断距 ~ 1m 。隧洞上覆岩体厚度大部分在 30m 左右,在 0+440 以后岩体覆盖层厚度减薄,最薄处仅 10m 左右。 2 隧洞存在的问题洞身原设计 170# 钢筋砼衬砌,厚 50cm 。砼浇筑采用 6cm 预制砼板作模板,边、底拱为砼浇筑, 部分砼采用人工震捣, 顶拱为预埋骨料压力灌浆。从隧洞多年来的运行情况看, 漏水非常严重, 虽经多次灌浆处理, 但效果不佳。 197 9 年 12 月关闸停水期间进洞检查发现有 20 处漏水, 1984 年6 月进洞检查发现裂缝 24条, 流水孔 26个, 木桩腐烂孔 8个, 全段均有漏水现象。另据水总“某水库输水隧洞施工总结”( 1970 年) 中记载, 对浇筑的砼 28 天龄期强度测定分析后, 实际上砼标号只达到 100# ,又 1965 年对洞身 0+480 ~ 0+53 0 段加钢筋喷砂浆加固时, 在凿除预制砼模板后发现边拱砼不 3 密实, 有蜂窝麻面现象, 其面积占这段边拱总面积的 % , 可见洞身衬砌质量之低。 3 隧洞渗漏分析建库以来,分别在不同时期,在水库大坝右岸共埋设了49 个渗流测压管,到目前为止有30 个测压管正常观测, 其余报废。对隧洞附近的右岸测压管多年观测资料进行整理分析, 得出部分测压管水位过程曲线、库水位~管水位相关曲线及管水位等水位图。 1 )管水位过程分析考虑到 1995 年的库水位相对较高,观测资料也较全, 故采用 1995 年的资料系列,对完好的观测管绘制水位过程线, 从测压管水位过程线可以看出, 除个别点灵敏度较差外, 其余的管水位过程线都不同程度地反映了与库水位的相关性, 滞后时间较短, 几乎与库水位同步升降。考虑测压管位置、埋设高程不同而渗径不同, 从而渗水压力不同的因素后, 管水位过程线说明了隧洞有渗漏现象存在。 4 2 )回归分析测压管水头的大小与库水位、渗径长度、材料的渗透性等因素有关。本次回归分析, 不考虑时效、温度等, 对部分测压管作管水位与库水位的线性相关关系,即点绘 h~H 相关图,按相关方程 h=b × H+a 作直线相关,从中可以看出, 除个别测管(右 6 、右补 9 、右 21 )外,相关性都较好。管水位与库水位相关关系成果表表1 观测管相关方程相关系数 R 右2 y=+ 5 右3 y=+ 右6 y=- 右补 9 y=- 右 16 y=- 右 17 y=- 右 18 y=+ 右 20 y=+ 右 23 y=+ 右 25 y=- 由相关关系可得出水库在正常高水位( )时, 管水位预报值如表 2。 6 正常高水位时的管水位表表2 观测管右2右3右 16右 17右 18右 20右 23右 25 管水位(m) 正常高水位时的管水位表明, 除右 2、右3 两个观测管外(此两点在坝体范围,距滑坡体较远) ,其余管水位接近滑坡体滑动底面高程范围,对滑坡体稳定不利。 3 )测压管等水位